RU2810037C2 - Electrically heated device generating aerosol and system generating aerosol and containing such device - Google Patents
Electrically heated device generating aerosol and system generating aerosol and containing such device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810037C2 RU2810037C2 RU2021106769A RU2021106769A RU2810037C2 RU 2810037 C2 RU2810037 C2 RU 2810037C2 RU 2021106769 A RU2021106769 A RU 2021106769A RU 2021106769 A RU2021106769 A RU 2021106769A RU 2810037 C2 RU2810037 C2 RU 2810037C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- receiving cavity
- field generator
- article
- indicator
- Prior art date
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 55
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 55
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 16
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 11
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 5
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 5
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 1
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 235000019505 tobacco product Nutrition 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к электрически нагреваемому устройству, генерирующему аэрозоль, для использования с изделием, генерирующим аэрозоль, содержащим средство идентификации изделия.The present invention relates to an electrically heated aerosol generating device for use with an aerosol generating product comprising product identification means.
Генерирующие аэрозоль системы, основанные на электрическом нагреве образующих аэрозоль субстратов, общеизвестны из уровня техники. Как правило, эти системы содержат два компонента: изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, подлежащий нагреву, и устройство, генерирующее аэрозоль, при этом устройство содержит приемную полость для размещения изделия и электрический нагреватель, например, резистивный или индукционный нагреватель, для нагрева субстрата внутри изделия, когда изделие вставлено в приемную полость (см., например, публикации WO 99/20940 А1 или WO 2010/073122 А1).Aerosol-generating systems based on electrical heating of aerosol-forming substrates are well known in the art. Typically, these systems contain two components: an aerosol-generating article containing an aerosol-generating substrate to be heated, and an aerosol-generating device, the device comprising a receiving cavity for housing the article and an electrical heater, such as a resistive or induction heater, to heating the substrate inside the product when the product is inserted into the receiving cavity (see, for example, publications WO 99/20940 A1 or WO 2010/073122 A1).
Как правило, каждое электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, предназначено для использования с конкретным типом генерирующего аэрозоль изделия. Это обусловлено уникальной конструкцией каждой системы, генерирующей аэрозоль, которая определяется конкретным типом субстрата и конкретным требованиям к хорошо управляемому процессу нагрева. С другой стороны, использование изделия с устройством, генерирующим аэрозоль, для которого изделие не предназначено специально, может обеспечивать пользователю иные ощущения при курении. В частности, использование неподходящих изделий может привести к перегреву субстрата, образующего аэрозоль, вызывая тем самым нежелательное сгорание субстрата. Кроме того, использование изделий, которые несовместимы с конкретным типом устройства, также может повредить систему.Typically, each electrically heated aerosol generating device is designed for use with a specific type of aerosol generating article. This is due to the unique design of each aerosol generating system, which is determined by the specific substrate type and specific requirements for a well-controlled heating process. On the other hand, use of the product with an aerosol generating device for which the product is not specifically designed may provide the user with a different smoking experience. In particular, the use of unsuitable products may cause the aerosol-forming substrate to overheat, thereby causing unwanted combustion of the substrate. Additionally, using products that are not compatible with your specific device type may also damage your system.
Несмотря на то, что существуют системы, генерирующие аэрозоль, содержащие средства, которые выполнены с возможностью идентификации совместимых изделий и предотвращения использования несовместимых изделий, такие средства часто подвержены ошибкам, в частности, ошибкам обнаружения, так что изделия, в действительности подходящие, не распознаются или не идентифицируются надлежащим образом. Кроме того, существуют средства для идентификации изделия, которые легко обойти, как намеренно, так и непреднамеренно.Although there are aerosol generating systems containing means which are capable of identifying compatible articles and preventing the use of incompatible articles, such means are often subject to errors, in particular detection errors, such that articles which are actually suitable are not recognized or are not properly identified. In addition, there are means for product identification that are easily circumvented, either intentionally or unintentionally.
Следовательно, было бы желательно иметь устройство, генерирующее аэрозоль, для использования с изделием, генерирующим аэрозоль, содержащее усовершенствованные средства для идентификации изделия, в частности, такие, которые обеспечивают повышенную сложность для использования несовместимых или поддельных изделий с устройством.Therefore, it would be desirable to have an aerosol-generating device for use with an aerosol-generating product that contains improved means for identifying the product, particularly one that provides increased difficulty for the use of incompatible or counterfeit products with the device.
Согласно настоящему изобретению предложено электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, для использования с изделием, генерирующим аэрозоль, при этом изделие содержит субстрат, образующий аэрозоль, подлежащий нагреванию устройством. Устройство содержит корпус устройства, содержащий приемную полость внутри ближней части устройства для размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство дополнительно содержит по меньшей мере одно электрическое нагревательное устройство для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, внутри изделия, когда изделие размещено в приемной полости. Кроме того, устройство содержит чувствительную схему, содержащую генератор поля. Чувствительная схема выполнена с возможностью измерения изменения по меньшей мере одного свойства генератора поля, вызванного наличием индикатора, расположенного на изделии или внутри него, когда изделие размещено в приемной полости. Согласно настоящему изобретению генератор поля расположен в дальней концевой части приемной полости, противоположной ближней концевой части приемной полости, или смежно с ней.The present invention provides an electrically heated aerosol generating device for use with an aerosol generating article, the article comprising an aerosol generating substrate to be heated by the device. The device includes a device body containing a receiving cavity within a proximal portion of the device for housing at least a portion of the aerosol generating article. The device further comprises at least one electrical heating device for heating the aerosol-forming substrate within the product when the product is placed in the receiving cavity. In addition, the device contains a sensing circuit containing a field generator. The sensing circuit is configured to measure a change in at least one property of the field generator caused by the presence of an indicator located on or within the product when the product is placed in the receiving cavity. According to the present invention, the field generator is located at a distal end portion of the receiving cavity opposite or adjacent to the proximal end portion of the receiving cavity.
Согласно настоящему изобретению было признано, что для многих устройств, генерирующих аэрозоль, известных из уровня техники, ошибочное обнаружение изделия обусловлено неудачным расположением средств идентификации внутри устройства. Например, в случае, когда средства идентификации расположены около входа приемной полости, которая обычно расположена на самом ближнем конце устройства, идентификация изделия, вероятно, будет подвержена внешним воздействиям, таким как рассеянные электромагнитные поля, происходящие из источника паразитного поля в пространстве, окружающем устройство. Это особенно справедливо для средств идентификации, основанных на электромагнитной индукции. Это могут быть, например, средства идентификации, содержащие катушки индуктивности, выполненные с возможностью измерения изменения индуктивности, обусловленного присутствием индуктивного индикатора внутри изделия, когда изделие размещено в приемной полости. При использовании таких средств паразитные электромагнитные поля могут вызывать нежелательные индукционные эффекты в катушке индуктивности, приводя к ошибке идентификации изделий, в том числе подходящих изделий. В связи с этим, идентификация изделий становится тем менее надежной, чем больше катушка индуктивности подвергается воздействию таких источников паразитных полей.According to the present invention, it has been recognized that for many aerosol generating devices known in the art, erroneous detection of the product is due to poor placement of identification means within the device. For example, in the case where the identification means is located near the entrance of the receiving cavity, which is typically located at the very proximal end of the device, the identification of the product is likely to be subject to external influences, such as stray electromagnetic fields originating from a stray field source in the space surrounding the device. This is especially true for identification tools based on electromagnetic induction. These may be, for example, identification means comprising inductors configured to measure the change in inductance caused by the presence of an inductive indicator within the product when the product is placed in the receiving cavity. When such means are used, stray electromagnetic fields may cause unwanted inductive effects in the inductor, resulting in misidentification of products, including matching products. In this regard, product identification becomes less reliable the more the inductor is exposed to such sources of stray fields.
По этой причине согласно настоящему изобретению генератор поля расположен в дальней концевой части приемной полости, противоположной ближней концевой части приемной полости, или смежно с ней. Преимущественно такое расположение обеспечивает достаточную защиту генератора поля от рассеянных электромагнитных полей самим устройством. Соответственно, возмущение поля, генерируемого генератором поля, когда изделие введено в приемную полость, происходит в хорошо защищенной зоне при стабильных, то есть воспроизводимых электромагнитных условиях.For this reason, according to the present invention, the field generator is located at a distal end portion of the receiving cavity opposite or adjacent to the proximal end portion of the receiving cavity. Advantageously, this arrangement provides sufficient protection of the field generator from stray electromagnetic fields by the device itself. Accordingly, the disturbance of the field generated by the field generator, when the product is inserted into the receiving cavity, occurs in a well-protected area under stable, that is, reproducible electromagnetic conditions.
В результате устройство, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению обеспечивает идентификацию изделия, которая значительно усовершенствована по сравнению с другими устройствами, известными из уровня техники.As a result, the aerosol generating device of the present invention provides product identification that is significantly improved over other devices known in the art.
В целом, генератор поля может быть любого типа и может иметь любую конфигурацию, форму и расположение внутри корпуса устройства, подходящие для обнаружения наличия индикатора, расположенного на изделии или внутри него, когда изделие введено в приемную полость. Предпочтительно, генератор поля расположен вблизи дальнего конца приемной полости.In general, the field generator may be of any type and may have any configuration, shape, and location within the device body suitable for detecting the presence of an indicator located on or within the article when the article is inserted into the receiving cavity. Preferably, the field generator is located near the distal end of the receiving cavity.
В данном документе термин «генератор поля» относится к устройству, которое способно функционировать в качестве источника поля, то есть генератор поля может быть выполнен с возможностью генерирования поля. Соответственно, генератор поля также может называться источником поля. Поле может представлять собой электрическое поле, магнитное поле или электромагнитное поле. Генератор поля может содержать, например, катушку индуктивности, антенну или магнит, в частности, электромагнит или постоянный магнит.As used herein, the term “field generator” refers to a device that is capable of functioning as a field source, that is, the field generator may be configured to generate the field. Accordingly, the field generator can also be called a field source. The field may be an electric field, a magnetic field, or an electromagnetic field. The field generator may comprise, for example, an inductor, an antenna or a magnet, in particular an electromagnet or a permanent magnet.
Генератор поля предпочтительно представляет собой катушку индуктивности. В этом случае катушка индуктивности может представлять собой спиралевидную катушку или плоскую спиральную катушку, в частности, дисковую катушку или плоскую изогнутую спиральную катушку. Использование плоской спиральной катушки обеспечивает возможность создания компактной конструкции, которая является надежной и недорогой в изготовлении. Использование спиралевидной катушки индуктивности преимущественно обеспечивает по существу однородную конфигурацию поля во внутренней части катушки. В данном документе термин «плоская спиральная катушка» обозначает катушку, которая является в целом планарной катушкой и ось намотки которой расположена перпендикулярно плоскости, в которой лежит катушка. Плоская спиральная катушка индуктивности может иметь любую нужную форму в плоскости катушки. Например, плоская спиральная катушка может иметь круглую форму, или она может иметь в целом продолговатую или прямоугольную форму. Тем не менее, термин «плоская спиральная катушка» в данном документе охватывает как катушки, которые являются планарными, так и плоские спиральные катушки, форма которых соответствует криволинейной поверхности. Например, катушка индуктивности может представлять собой «криволинейную» планарную катушку, расположенную по окружности предпочтительно цилиндрической опоры катушки, например, ферритового сердечника. Кроме того, плоская спиральная катушка может содержать, например, два слоя 4-витковой плоской спиральной катушки или один слой 4-витковой плоской спиральной катушки. Для предотвращения отложений на катушке индуктивности и/или возможной коррозии катушка индуктивности может содержать защитный кожух или слой.The field generator is preferably an inductor. In this case, the inductor may be a helical coil or a flat helical coil, in particular a disk coil or a flat curved helical coil. The use of a flat helical coil allows for a compact design that is reliable and inexpensive to manufacture. The use of a helical inductor advantageously provides a substantially uniform field configuration within the interior of the coil. As used herein, the term “planar helical coil” refers to a coil that is generally planar and whose winding axis is perpendicular to the plane in which the coil lies. A flat spiral inductor can have any desired shape in the plane of the coil. For example, the flat helical coil may be circular in shape, or it may be generally oblong or rectangular in shape. However, the term "flat helical coil" as used herein covers both coils that are planar and flat helical coils whose shape follows a curved surface. For example, the inductor may be a "curved" planar coil located around the circumference of a preferably cylindrical coil support, such as a ferrite core. In addition, the flat helical coil may comprise, for example, two layers of 4-turn flat helical coil or one layer of 4-turn flat helical coil. To prevent deposits on the inductor and/or possible corrosion, the inductor may include a protective casing or layer.
Присутствие индикатора возле генератора поля вызывает возмущение поля, генерируемого генератором поля. Возмущение поля влияет на генератор поля, что приводит к изменению по меньшей мере одного свойства генератора поля. Изменение свойства можно наблюдать путем измерения изменения параметра генератора поля. Параметр может быть измерен либо непосредственно, либо опосредованно. Присутствие индикатора и, следовательно, изделия можно определить путем измерения параметра и наблюдения того, что параметр имеет другое значение в присутствии индикатора по сравнению со значением в отсутствие индикатора.The presence of an indicator near the field generator causes a disturbance in the field generated by the field generator. The field disturbance affects the field generator, resulting in a change in at least one property of the field generator. The change in property can be observed by measuring the change in the field generator parameter. The parameter can be measured either directly or indirectly. The presence of an indicator and therefore a product can be determined by measuring a parameter and observing that the parameter has a different value in the presence of the indicator compared to the value in the absence of the indicator.
Возмущение поля, генерируемого генератором поля, вызванное присутствием индикатора, может быть обусловлено взаимодействием между полем и индикатором.The disturbance of the field generated by the field generator caused by the presence of the indicator may be due to the interaction between the field and the indicator.
Индикатор внутри изделия, генерирующего аэрозоль, может иметь удельную магнитную проницаемость и удельное электрическое сопротивление. То есть, индикатор может содержать материал, имеющий удельную магнитную проницаемость и удельное электрическое сопротивление. Предпочтительно, индикатор содержит токопроводящий материал. Например, индикатор может содержать металлический материал. Металлический материал может представлять собой, например, одно из следующего: алюминий, никель, железо или их сплавы, например, углеродная сталь или ферритная нержавеющая сталь. Алюминий имеет удельное электрическое сопротивление приблизительно 2,65×10Е-08 Ом-метр, измеренное при комнатной температуре (20°С), и магнитную проницаемость приблизительно 1,256×10Е-06 генри на метр. Аналогичным образом, ферритная нержавеющая сталь имеет удельное электрическое сопротивление приблизительно 6,9×10Е-07 Ом-метр, измеренное при комнатной температуре (20°С), и магнитную проницаемость в диапазоне от 1,26×10Е-03 генри на метр до 2,26×10Е-03 генри на метр.The indicator inside the aerosol generating article may have a specific magnetic permeability and electrical resistivity. That is, the indicator may contain a material having specific magnetic permeability and electrical resistivity. Preferably, the indicator contains a conductive material. For example, the indicator may contain a metallic material. The metallic material may be, for example, one of the following: aluminum, nickel, iron, or alloys thereof, such as carbon steel or ferritic stainless steel. Aluminum has an electrical resistivity of approximately 2.65 x 10E-08 ohm-meter measured at room temperature (20°C) and a magnetic permeability of approximately 1.256 x 10E-06 henry per meter. Likewise, ferritic stainless steel has an electrical resistivity of approximately 6.9 x 10E-07 ohm-meter measured at room temperature (20°C) and a magnetic permeability ranging from 1.26 x 10E-03 henry per meter to 2 ,26×10E-03 henry per meter.
По меньшей мере одно свойство генератора поля может представлять собой любое свойство, которое имеет связанный параметр, который имеет иное значение в присутствии индикатора, чем значение в отсутствие индикатора. Например, по меньшей мере одно свойство может представлять собой ток, напряжение, сопротивление, частоту, сдвиг фаз, поток и индуктивность генератора поля. Предпочтительно, свойство представляет собой индуктивность генератора поля.The at least one field generator property may be any property that has an associated parameter that has a different value in the presence of the indicator than a value in the absence of the indicator. For example, the at least one property may be current, voltage, resistance, frequency, phase shift, flux, and inductance of the field generator. Preferably, the property is the inductance of the field generator.
Индикатор может представлять собой индукционный индикатор.The indicator may be an induction indicator.
Индуктивность, в целом, включает в себя свойство электрической схемы быть восприимчивой к внешним электромагнитным воздействиям. В данном документе термин «индуктивность», измеряемый с помощью чувствительной схемы, относится к реактивной составляющей полного импеданса, определяемого как отношение подаваемого напряжения переменного тока к измеренному переменному току.Inductance, in general, includes the property of an electrical circuit to be susceptible to external electromagnetic influences. As used herein, the term “inductance,” as measured by a sensing circuit, refers to the reactive component of the total impedance, defined as the ratio of the applied AC voltage to the measured AC current.
Согласно одному аспекту генератор поля может быть расположен по окружности вдоль внутренней окружности приемной полости, предпочтительно вдоль внутренней окружности дальней концевой части приемной полости, внутри корпуса устройства. Эта конфигурация обеспечивает преимущество, состоящее в обеспечении хорошей чувствительности и целесообразном использовании доступного пространства внутри корпуса устройства, при этом обеспечивая достаточную защиту генератора поля от посторонних электромагнитных полей. В этой конкретной конфигурации генератор поля предпочтительно представляет собой спиралевидную катушку или криволинейную плоскую катушку, расположенную на внутренней окружности приемной полости, в частности, на внутренней окружности дальней концевой части приемной полости.In one aspect, the field generator may be located circumferentially along the inner circumference of the receiving cavity, preferably along the inner circumference of the distal end portion of the receiving cavity, within the body of the device. This configuration provides the advantage of good sensitivity and efficient use of available space within the device housing, while providing sufficient protection of the field generator from extraneous electromagnetic fields. In this particular configuration, the field generator is preferably a helical coil or a curved planar coil located on the inner circumference of the receiving cavity, in particular, on the inner circumference of the distal end portion of the receiving cavity.
Дополнительно генератор поля может быть установлен на опоре генератора поля. Например, опора генератора поля может представлять собой опору катушки, при этом генератор поля представляет собой катушку индуктивности. Согласно одному аспекту генератор поля может быть расположен по окружности вдоль внутренней окружности приемной полости, в частности, вдоль внутренней окружности дальней концевой части приемной полости. Использование такой опоры генератора поля дает преимущество, связанное с упрощением установки генератора поля в приемной полости.Additionally, the field generator can be installed on the field generator support. For example, the field generator support may be a coil support, wherein the field generator is an inductor. In one aspect, the field generator may be positioned circumferentially along the inner circumference of the receiving cavity, particularly along the inner circumference of the distal end portion of the receiving cavity. The use of such a field generator support has the advantage of simplifying the installation of the field generator in the receiving cavity.
Предпочтительно, опора генератора поля имеет форму кольца. Например, опора генератора поля может быть телом вращения, образующимся в результате вращения С- или U-образного профиля вокруг оси вращения. Предпочтительно ось вращения выполнена соосно с центральной осью приемной полости.Preferably, the field generator support is in the shape of a ring. For example, the support of the field generator may be a body of revolution resulting from the rotation of a C- or U-shaped profile around an axis of rotation. Preferably, the rotation axis is made coaxial with the central axis of the receiving cavity.
Опора генератора поля может содержать феррит (ферритный металл), пластмассу или керамику либо состоять из них. Кроме того, опора генератора поля может быть утоплена или заглублена в нижнюю часть приемной полости. Нижняя часть находится в дальней концевой части приемной полости, противоположной открытому ближнему концу приемной полости на ближнем конце устройства, генерирующего аэрозоль.The field generator support may contain or be composed of ferrite (ferritic metal), plastic or ceramic. In addition, the field generator support can be recessed or recessed into the lower part of the receiving cavity. The lower portion is located at the distal end of the receiving cavity opposite the open proximal end of the receiving cavity at the proximal end of the aerosol generating device.
Устройство может дополнительно содержать разделительную стенку, расположенную смежно с дальней концевой частью (или нижней частью) приемной полости. Разделительная стенка отделяет ближнюю часть устройства от дальней части устройства, при этом ближняя часть может содержать приемную полость. Разделительная стенка может иметь прямоугольное поперечное сечение, овальное поперечное сечение или круглое поперечное сечение, если смотреть в направлении вдоль центральной оси приемной полости или вдоль общей протяженности длины устройства. Предпочтительно, поперечное сечение разделительной стенки соответствует форме поперечного сечения приемной полости или общего поперечного сечения нагревательного устройства.The device may further include a dividing wall located adjacent to the distal end portion (or bottom portion) of the receiving cavity. A dividing wall separates a proximal portion of the device from a distal portion of the device, wherein the proximal portion may comprise a receiving cavity. The partition wall may have a rectangular cross-section, an oval cross-section, or a circular cross-section when viewed in a direction along the central axis of the receiving cavity or along the overall length of the device. Preferably, the cross-section of the dividing wall corresponds to the shape of the cross-section of the receiving cavity or the overall cross-section of the heating device.
Предпочтительно, разделительная стенка герметично отделяет приемную полость от дальней части устройства. Для этой цели устройство может содержать герметизирующие средства, такие как прокладка, в частности уплотнительное кольцо, расположенные вдоль периметра или внешней окружности разделительной стенки. Предпочтительно, разделительная стенка может представлять собой втулку (электрическую втулку), то есть изоляционный элемент, обеспечивающий возможность удержания или прохождения через участки электрического проводника, например, участки электрического нагревательного устройства.Preferably, the dividing wall seals the receiving cavity from the distal portion of the device. For this purpose, the device may comprise sealing means, such as a gasket, in particular an O-ring, located along the perimeter or outer circumference of the dividing wall. Preferably, the partition wall may be a bushing (electrical bushing), that is, an insulating element capable of holding or passing through portions of an electrical conductor, such as portions of an electrical heating device.
Согласно дополнительному аспекту генератор поля, например, катушка индуктивности, может быть расположен по окружности вдоль внешней окружности или периферии разделительной стенки. Согласно настоящему изобретению указанный генератор поля расположен смежно с дальней концевой частью приемной полости, противоположной в ближней концевой части приемной полости.In a further aspect, a field generator, such as an inductor, may be positioned circumferentially along the outer circumference or periphery of the dividing wall. According to the present invention, said field generator is located adjacent to the distal end portion of the receiving cavity opposite the proximal end portion of the receiving cavity.
Таким образом, генератор поля может быть выполнен (расположен) на периферийной стороне разделительной стенки, обращенной в радиальном направлении наружу относительно центральной оси приемной полости или общей протяженности устройства в длину. Аналогичным образом, генератор поля может быть выполнен (расположен) периферийно на передней стороне разделяющих стенок, обращенных к ближней части устройства, то есть к приемной полости. В альтернативном варианте осуществления генератор поля может быть выполнен (расположен) периферийно на задней стороне разделительной стенки, обращенной к дальней части устройства. Эти конфигурации преимущественны в части очень компактной конструкции устройства.Thus, the field generator can be configured (located) on the peripheral side of the dividing wall, facing radially outward relative to the central axis of the receiving cavity or the overall length of the device. Similarly, the field generator can be configured (located) peripherally on the front side of the dividing walls facing the proximal part of the device, that is, the receiving cavity. In an alternative embodiment, the field generator can be configured (located) peripherally on the rear side of the partition wall facing the distal part of the device. These configurations benefit from a very compact device design.
Еще более предпочтительно разделительная стенка может содержать окружное углубление, например, окружную канавку, проходящую по периферии вдоль ее внешней окружности. Преимущественно, что в этом углублении может быть расположен генератор поля, например, катушка индуктивности. Соответственно, эта конфигурация обеспечивает возможность утопить генератор поля в углублении и, таким образом, герметизировать. Кроме того, такое расположение генератора поля в углублении является минимально инвазивным. Как описано выше в отношении расположения генератора поля, углубление может быть выполнено (расположено) на периферийной стороне разделительной стенки. Это периферийное углубление предпочтительно является открытым в направлении радиально наружу относительно центральной оси приемной полости или общей протяженности устройства в длину. В альтернативном варианте осуществления углубление может быть выполнено по периферии на передней стороне или задней стороне разделительной стенки. В этой конфигурации углубление предпочтительно является открытым в осевом направлении относительно центральной оси приемной полости или общей протяженности устройства в длину, то есть открытым либо в направлении ближней части устройства, в частности, в приемной полости, либо в направлении дальней части устройства. Углубление может иметь прямоугольное поперечное сечение или криволинейное, в частности, полуовальное или полукруглое поперечное сечение. В этой конфигурации генератор поля предпочтительно представляет собой спиралевидную катушку индуктивности, имеющую один или более витков и один или более слоев.Even more preferably, the partition wall may include a circumferential recess, for example a circumferential groove extending peripherally along its outer circumference. Advantageously, a field generator, for example an inductor, can be located in this recess. Accordingly, this configuration allows the field generator to be recessed into the recess and thus sealed. In addition, this arrangement of the field generator in the recess is minimally invasive. As described above with respect to the location of the field generator, the recess may be formed (located) on the peripheral side of the dividing wall. This peripheral recess is preferably open in a direction radially outward relative to the central axis of the receiving cavity or the overall length of the device. In an alternative embodiment, the recess may be provided peripherally on the front side or rear side of the partition wall. In this configuration, the recess is preferably open in an axial direction relative to the central axis of the receiving cavity or the overall length of the device, that is, open either towards the proximal part of the device, in particular the receiving cavity, or towards the distal part of the device. The recess may have a rectangular cross-section or a curved, in particular semi-oval or semi-circular cross-section. In this configuration, the field generator is preferably a helical inductor having one or more turns and one or more layers.
Согласно еще одному аспекту генератор поля может быть расположен внутри разделительной стенки, в частности, интегрирован в разделительную стенку. Полезно, что эта конфигурация также обеспечивает изоляцию генератора поля и, следовательно, защиту от дыма и пыли, образующихся в процессе нагрева внутри приемной полости. В этой конфигурации генератор поля предпочтительно представляет собой плоскую дисковую катушку индуктивности.According to yet another aspect, the field generator may be located within the dividing wall, in particular integrated into the dividing wall. Advantageously, this configuration also provides insulation of the field generator and therefore protection from smoke and dust generated during the heating process within the receiving cavity. In this configuration, the field generator is preferably a flat disc inductor.
Согласно еще одному аспекту генератор поля может быть расположен внутри части стенки корпуса устройства, предпочтительно, в пределах части стенки корпуса устройства, которая окружает или даже образует приемную полость. Эта конфигурация также соответствует расположению указанного генератора поля смежно с приемной полостью, в частности, с дальней концевой частью приемной полости, противоположной ближней концевой части приемной полости.In yet another aspect, the field generator may be located within a portion of a device housing wall, preferably within a portion of a device housing wall that surrounds or even defines a receiving cavity. This configuration also corresponds to the location of said field generator adjacent to the receiving cavity, in particular, to the distal end portion of the receiving cavity opposite the proximal end portion of the receiving cavity.
Предпочтительно генератор поля может быть расположен в части стенки корпуса устройства, в частности, так, что ось, проходящая нормально к плоскости, образованной обмоткой генератора поля, например, катушки индуктивности, ортогональна центральной оси приемной полости.Preferably, the field generator can be located in a part of the wall of the device housing, in particular such that the axis running normal to the plane formed by the winding of the field generator, for example an inductor, is orthogonal to the central axis of the receiving cavity.
Участок стенки, содержащий генератор поля, предпочтительно ограничен в размере. В частности, генератор поля и, соответственно, часть стенки, содержащая генератор поля, проходят только вдоль части окружности приемной полости и вдоль части осевой протяженности приемной полости в длину.The wall section containing the field generator is preferably limited in size. In particular, the field generator and, accordingly, the part of the wall containing the field generator extend only along a portion of the circumference of the receiving cavity and along a portion of the axial length of the receiving cavity.
В этой конфигурации генератор поля предпочтительно установлен на опоре генератора поля, которая образует часть стенки корпуса устройства. В частном случае опора генератора поля расположена сбоку от приемной полости. Например, опора генератора поля может представлять собой впуск, размещенный в соответствующем отверстии корпуса устройства. Опора генератора поля может быть выполнена таким образом, что ось, проходящая нормально к плоскости, образованной витками катушки индуктивности, ортогональна центральной оси полости.In this configuration, the field generator is preferably mounted on a field generator support that forms part of the wall of the device housing. In a particular case, the field generator support is located on the side of the receiving cavity. For example, the field generator support may be an inlet located in a corresponding opening in the device housing. The support of the field generator can be designed in such a way that the axis running normal to the plane formed by the turns of the inductor is orthogonal to the central axis of the cavity.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения устройство может содержать контроллер, функционально соединенный с чувствительной схемой. Контроллер может быть выполнен с возможностью управления работой нагревательного устройства на основе сравнения измеренного изменения по меньшей мере одного свойства генератора поля, такого как индуктивность, с одним или более заданными значениями изменения по меньшей мере одного свойства. Соответственно, работа нагревательного устройства активируется контроллером только в случае, если измеренное по меньшей мере одно свойство соответствует предварительно заданному значению или по меньшей мере находится в пределах соответствующего предварительно установленного диапазона приемлемости от предварительно заданного значения. Иным образом, если по меньшей мере одно свойство не подтверждено, работа нагревательного устройства не активируется. Таким образом, можно эффективно предотвратить использование несовместимых изделий.According to another aspect of the present invention, the device may include a controller operably coupled to the sensing circuitry. The controller may be configured to control operation of the heating device based on comparing a measured change in at least one property of the field generator, such as inductance, with one or more predetermined change values in the at least one property. Accordingly, operation of the heating device is activated by the controller only if the measured at least one property corresponds to a preset value or is at least within a corresponding preset acceptance range from the preset value. Otherwise, if at least one property is not confirmed, the operation of the heating device is not activated. In this way, the use of incompatible products can be effectively prevented.
Предпочтительно, чувствительная схема дополнительно выполнена с возможностью измерения изменения по меньшей мере двух свойств, в частности, двух свойств генератора поля, вызванных присутствием индикатора изделия, когда изделие размещено в приемной полости. Для этого чувствительная схема может быть выполнена с возможностью измерения изменения эквивалентного сопротивления, а также изменения индуктивности генератора поля, вызванного присутствием индикатора изделия. В данном документе термин «эквивалентное сопротивление» относится к фактической части полного импеданса, определяемого как отношение подаваемого напряжения переменного тока к измеренному переменному току.Preferably, the sensing circuit is further configured to measure changes in at least two properties, in particular two properties of the field generator, caused by the presence of the product indicator when the product is placed in the receiving cavity. To achieve this, the sensing circuit may be configured to measure the change in equivalent resistance as well as the change in field generator inductance caused by the presence of the product indicator. As used herein, the term "equivalent impedance" refers to the actual portion of the total impedance, defined as the ratio of the applied AC voltage to the measured AC current.
В этой конфигурации контроллер преимущественно выполнен с возможностью управления работой нагревательного устройства на основе сравнения измеренных изменении по меньшей мере двух свойств генератора поля, например, индуктивности и сопротивления генератора поля, с одним или более предварительно заданными значениями изменения соответствующих свойств. Таким образом было признано, что защита от нежелательного использования несовместимых или поддельных изделий может быть дополнительно увеличена путем измерения и подтверждения изменения по меньшей мере двух свойств генератора поля, вызванного присутствием индикатора (вместо одного свойства), то есть путем измерения и подтверждения воздействия по меньшей мере двух параметров индикатора на генератор поля. Следовательно, работа нагревательного устройства активируется контроллером только в случае, если соответствующие изменения всех из указанных по меньшей мере двух измеренных свойств генератора поля подтверждаются, то есть они совпадают с соответствующими предварительно заданными значениями, или по меньшей мере они одновременно находятся в пределах соответствующегоIn this configuration, the controller is advantageously configured to control the operation of the heating device based on a comparison of measured changes in at least two properties of the field generator, for example, inductance and resistance of the field generator, with one or more predetermined change values of the corresponding properties. It has thus been recognized that protection against the unwanted use of incompatible or counterfeit products can be further increased by measuring and confirming the change in at least two properties of the field generator caused by the presence of the indicator (instead of one property), that is, by measuring and confirming the effect of at least two indicator parameters for the field generator. Therefore, the operation of the heating device is activated by the controller only if the corresponding changes in all of the at least two measured properties of the field generator are confirmed, that is, they coincide with the corresponding preset values, or at least they are simultaneously within the corresponding
предварительно установленного диапазона приемлемости от предварительно заданных значений. Иным образом, если по меньшей мере одно из измеренных изменений не подтверждено, работа нагревательного устройства не активируется. Измеренные изменения по меньшей мере двух свойств генератора поля, например, изменение эквивалентной индуктивности и изменение эквивалентного сопротивления, тем самым образуют набор свойств, например, пару свойств, которые должны быть одновременно подтверждены.a preset range of acceptability from preset values. Otherwise, if at least one of the measured changes is not confirmed, the operation of the heating device is not activated. The measured changes in at least two properties of the field generator, for example, a change in equivalent inductance and a change in equivalent resistance, thereby form a set of properties, for example, a pair of properties that must be simultaneously confirmed.
Предпочтительно, набор свойств является уникальным для использования конкретного индикатора с изделием. В частности, индикатор может иметь удельную магнитную проницаемость и удельное электрическое сопротивление. Соответственно, удельная магнитная проницаемость и удельное электрическое сопротивление могут образовывать уникальный набор параметров, так что предпочтительно, чтобы только один индикаторный материал продемонстрировал конкретные значения этих параметров, исключительно способный вызвать предварительно заданные изменения свойств генератора поля, такие как предварительно заданное изменение его индуктивности и эквивалентного сопротивления. Предварительно заданные изменения свойств генератора поля могут быть получены в результате калибровочного измерения и в целом зависят (помимо зависимости от физических свойств индикатора, таких как, например, его магнитная проницаемость и электрическое сопротивление) от геометрической конфигурации индикатора и генератора поля, а также от расположения индикатора относительно генератора поля. Следовательно, помимо геометрии и относительной компоновки индикатора и генератора поля, предпочтительно, чтобы имелось уникальное воздействие, обусловленное физическими свойствами индикатора, на характерные изменения конкретных свойств генератора поля. Например, магнитная проницаемость и электрическое сопротивление индикатора могут произвести уникальное воздействие на изменение индуктивности и эквивалентного сопротивления генератора поля. Соответственно, предпочтительно, чтобы имелась уникальная зависимость между набором параметров физических свойств индикатора, такими как магнитная проницаемость и электрическое сопротивление, и набором свойств генератора поля, таких как изменение индуктивности и изменение эквивалентного сопротивления генератора поля. Это уникальное соотношение преимущественно делает идентификацию или распознавание подлинного изделия, генерирующего аэрозоль, более надежным.Preferably, the set of properties is unique to use of a particular indicator with a product. In particular, the indicator may have a specific magnetic permeability and electrical resistivity. Accordingly, specific magnetic permeability and electrical resistivity may form a unique set of parameters such that it is preferable that only one indicator material exhibit specific values of these parameters solely capable of causing predetermined changes in the properties of the field generator, such as predetermined changes in its inductance and equivalent resistance . Predefined changes in the properties of the field generator can be obtained as a result of the calibration measurement and generally depend (in addition to depending on the physical properties of the indicator, such as, for example, its magnetic permeability and electrical resistance) on the geometric configuration of the indicator and field generator, as well as on the location of the indicator relative to the field generator. Therefore, in addition to the geometry and relative layout of the indicator and field generator, it is preferable that there be a unique effect due to the physical properties of the indicator on the characteristic changes of specific properties of the field generator. For example, the magnetic permeability and electrical resistance of the indicator can produce a unique effect on the change in inductance and equivalent resistance of the field generator. Accordingly, it is preferable that there is a unique relationship between a set of physical property parameters of the indicator, such as magnetic permeability and electrical resistance, and a set of field generator properties, such as change in inductance and change in equivalent resistance of the field generator. This unique relationship advantageously makes identification or recognition of a genuine aerosol generating article more reliable.
В данном документе термин «генерирующее аэрозоль устройство» используется для описания электрически управляемого устройства, которое способно взаимодействовать с по меньшей мере одним образующим аэрозоль субстратом, в частности, с образующим аэрозоль субстратом, обеспеченным внутри генерирующего аэрозоль изделия, таким образом, чтобы генерировать аэрозоль путем нагрева указанного субстрата. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство представляет собой ингаляционное устройство для генерирования аэрозоля, непосредственно вдыхаемого пользователем через рот. В частности, генерирующее аэрозоль устройство, представляет собой удерживаемое в руке генерирующее аэрозоль устройство.As used herein, the term "aerosol generating device" is used to describe an electrically controlled device that is capable of interacting with at least one aerosol-forming substrate, in particular an aerosol-forming substrate provided within an aerosol-generating article, so as to generate an aerosol by heating the specified substrate. Preferably, the aerosol generating device is an inhalation device for generating an aerosol directly inhaled by the user through the mouth. In particular, the aerosol generating device is a hand-held aerosol generating device.
Используемый в данном документе термин «генерирующее аэрозоль изделие» относится к изделию, содержащему по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат, который при его нагреве выделяет летучие соединения, способные образовывать аэрозоль. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль изделие представляет собой нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие. Иначе говоря, генерирующее аэрозоль изделие, которое содержит по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат, предназначенный для нагрева, а не горения, с целью выделения летучих соединений, способных образовывать аэрозоль. Генерирующее аэрозоль изделие может представлять собой расходную часть, в частности, расходную часть, отправляемую в отходы после однократного использования. Например, изделие может представлять собой картридж, содержащий жидкий образующий аэрозоль субстрат, подлежащий нагреву. В альтернативном варианте осуществления изделие может представлять собой стержнеобразное изделие, в частности, табачное изделие, схожее с обычными сигаретами.As used herein, the term “aerosol-generating article” refers to an article containing at least one aerosol-forming substrate that, when heated, releases volatile compounds capable of generating an aerosol. Preferably, the aerosol generating article is a heated aerosol generating article. That is, an aerosol-generating article that contains at least one aerosol-forming substrate designed to heat, rather than burn, to release volatile compounds capable of generating an aerosol. The aerosol-generating article may be a consumable part, in particular a consumable part that is discarded after a single use. For example, the article may be a cartridge containing a liquid aerosol-forming substrate to be heated. In an alternative embodiment, the product may be a rod-shaped product, in particular a tobacco product similar to conventional cigarettes.
В данном документе термин «образующий аэрозоль субстрат» относится к субстрату, способному выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль при нагреве образующего аэрозоль субстрата. Образующий аэрозоль субстрат представляет собой часть генерирующего аэрозоль изделия. Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой твердый или жидкий субстрат, образующий аэрозоль. В обоих случаях образующий аэрозоль субстрат, может содержать по меньшей мере одно из твердых или жидких компонентов. Образующий аэрозоль субстрат может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие ароматические соединения табака, которые выделяются из субстрата при нагреве. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно образующий аэрозоль субстрат может содержать нетабачный материал. Образующий аэрозоль субстрат также может содержать вещество для образования аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль. Образующий аэрозоль субстрат может также содержать другие добавки и ингредиенты, такие как никотин или ароматизаторы. Образующий аэрозоль субстрат может также представлять собой пастообразный материал, пакетик из пористого материала, содержащий образующий аэрозоль субстрат, или, например, рассыпной табак, смешанный с гелеобразующим средством или клейким веществом, который может содержать обычное вещество для образования аэрозоля, такое как глицерин, и который спрессован или сформован в виде заглушки.As used herein, the term “aerosol-forming substrate” refers to a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol when the aerosol-forming substrate is heated. The aerosol-generating substrate is a part of the aerosol-generating article. The aerosol-forming substrate may be a solid or liquid aerosol-forming substrate. In both cases, the aerosol-forming substrate may contain at least one of solid or liquid components. The aerosol-forming substrate may comprise a tobacco-containing material containing volatile tobacco aromatic compounds that are released from the substrate when heated. In an alternative or additional embodiment, the aerosol-forming substrate may comprise a non-tobacco material. The aerosol-forming substrate may also contain an aerosol-forming agent. Examples of suitable aerosol-forming substances are glycerin and propylene glycol. The aerosol-forming substrate may also contain other additives and ingredients, such as nicotine or flavorings. The aerosol-forming substrate may also be a paste-like material, a pouch of porous material containing an aerosol-forming substrate, or, for example, loose tobacco mixed with a gelling agent or adhesive, which may contain a conventional aerosol-forming agent such as glycerin, and which pressed or molded into a plug.
Чувствительная схема, содержащая генератор поля, может представлять собой колебательный контур.The sensitive circuit containing the field generator may be an oscillating circuit.
Электрическое нагревательное устройство предпочтительно представляет собой резистивное нагревательное устройство, содержащее резистивный нагревательный элемент. Резистивный нагревательный элемент нагревается при протекании через него электрического тока в силу присущего ему омического сопротивления или резистивной нагрузки. Резистивный нагревательный элемент может содержать по меньшей мере одно из следующего: резистивную нагревательную проволоку, резистивную нагревательную дорожку, резистивную нагревательную ленту или резистивную нагревательную сетку. Предпочтительно, нагревательное устройство содержит нагревательную пластину, неподвижно расположенную в приемной полости, проходящую по существу вдоль центральной оси приемной полости. Пластина может содержать сужающуюся концевую часть на ближнем конце, обращенную к отверстию приемной полости на ближнем конце устройства. Таким образом, при вставке изделия внутрь приемной полости нагревательная пластина может легко проникать в субстрат, образующий аэрозоль, изделия. Для нагрева субстрата по меньшей мере одна сторона нагревательной пластины может быть покрыта металлической дорожкой, изготовленной, например, из платины, служащей в качестве резистивного нагревательного элемента. Таким образом, при пропускании тока возбуждения через металлическую дорожку нагревательная пластина нагревается, вызывая нагрев и высвобождение летучих соединений в субстрате, образующем аэрозоль, для образования аэрозоля.The electric heating device is preferably a resistive heating device comprising a resistive heating element. A resistive heating element heats up when electric current flows through it due to its inherent ohmic resistance or resistive load. The resistive heating element may comprise at least one of the following: a resistive heating wire, a resistive heating trace, a resistive heating tape, or a resistive heating grid. Preferably, the heating device includes a heating plate stationary in the receiving cavity extending substantially along the central axis of the receiving cavity. The plate may include a tapered end portion at a proximal end facing an opening of a receiving cavity at a proximal end of the device. Thus, when the article is inserted into the receiving cavity, the heating plate can easily penetrate into the aerosol-forming substrate of the article. To heat the substrate, at least one side of the heating plate may be covered with a metal track made, for example, of platinum, serving as a resistive heating element. Thus, when driving current is passed through the metal trace, the heating plate heats up, causing heating and release of volatile compounds in the aerosol-forming substrate to form an aerosol.
Контроллер генерирующего аэрозоль устройства, используемый для управления процессом нагрева, может представлять собой общий контроллер. В частности, контроллер может быть выполнен с возможностью регулирования температуры субстрата, образующего аэрозоль, в частности, регулирования температуры субстрата, образующего аэрозоль, до целевой температуры. В этом случае контроллер может быть выполнен с возможностью регулирования подачи тока на нагревательное устройство. Подача тока на нагревательное устройство может осуществляться непрерывно после активации системы, или она может осуществляться прерывисто, например, от затяжки к затяжке.The aerosol generating device controller used to control the heating process may be a general controller. In particular, the controller may be configured to regulate the temperature of the aerosol-forming substrate, in particular, adjusting the temperature of the aerosol-forming substrate to a target temperature. In this case, the controller may be configured to regulate the supply of current to the heating device. The supply of current to the heating device may be continuous once the system is activated, or it may be intermittent, for example from puff to puff.
Контроллер может содержать микропроцессор, например, программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC) либо другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Контроллер может содержать дополнительные электронные компоненты, такие как по меньшей мере один преобразователь постоянного тока в переменный ток и/или усилители мощности, например усилитель мощности класса D или класса Е.The controller may comprise a microprocessor, such as a programmable microprocessor, microcontroller, or application specific integrated circuit (ASIC), or other electronic circuit capable of providing control. The controller may include additional electronic components, such as at least one DC-AC converter and/or power amplifiers, such as a Class D or Class E power amplifier.
В частности, контроллер может содержать чувствительную схему. В этом случае контроллер может быть выполнен с возможностью запуска и считывания чувствительной схемы.In particular, the controller may include sensing circuitry. In this case, the controller may be configured to trigger and read the sensing circuit.
Генерирующее аэрозоль устройство предпочтительно содержит источник питания, предпочтительно батарею, такую как литий-железо-фосфатная батарея. В альтернативном варианте осуществления источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке, и он может иметь емкость, которая обеспечивает возможность накопления достаточного количества энергии для одного или более сеансов потребления пользователем. Например, источник питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере блок питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения возможности осуществления предварительно заданного количества затяжек или отдельных активаций нагревательного устройства. Предпочтительно, устройство, генерирующее аэрозоль, содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, находящееся в сообщении по текучей среде с приемной полостью. Соответственно, система, генерирующая аэрозоль, может содержать воздушный путь, проходящий от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха в приемную полость, и, возможно, дополнительно через субстрат, образующий аэрозоль, внутри изделия и мундштук в полость рта пользователя.The aerosol generating device preferably includes a power source, preferably a battery such as a lithium iron phosphate battery. In an alternative embodiment, the power source may be another type of charge storage device, such as a capacitor. The power source may need to be recharged and may have a capacity that allows it to store enough energy for one or more consumption sessions by the user. For example, the power source may have a capacity sufficient to enable continuous generation of the aerosol for a period of approximately six minutes, or for a period that is a multiple of six minutes. In another example, the power supply may have sufficient capacity to permit a predetermined number of puffs or individual activations of the heating device. Preferably, the aerosol generating device includes at least one air inlet in fluid communication with the receiving cavity. Accordingly, the aerosol generating system may comprise an air path extending from at least one air inlet into the receiving cavity, and optionally further through the aerosol generating substrate within the article and the mouthpiece into the oral cavity of the user.
Для удаления образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия после их израсходования генерирующее аэрозоль устройство может также содержать экстрактор, например такой, который описан в WO 2013/076098 А2, для извлечения образующего аэрозоль субстрата или генерирующего аэрозоль изделия, размещенного в генерирующем аэрозоль устройстве. Если генератор поля расположен в дальней концевой части приемной полости, противоположной ближней концевой части приемной полости, в частности, в случае, когда генератор поля расположен по окружности вдоль внутренней окружности приемной полости, в частности, если генератор поля установлен на опоре генератора поля, имеющей форму кольца, которая выполнена по окружности вдоль внутренней окружности приемной полости, например, дальней концевой части приемной полости, генератор поля и опора катушки могут окружать или могут быть расположены таким образом, чтобы окружать экстрактор, в частности, в дальней концевой части экстрактора.To remove the aerosol-forming substrate or aerosol-generating article after they have been consumed, the aerosol-generating device may also comprise an extractor, such as that described in WO 2013/076098 A2, for extracting the aerosol-forming substrate or aerosol-generating article housed in the aerosol-generating device. If the field generator is located in a distal end portion of the receiving cavity opposite the proximal end portion of the receiving cavity, in particular in the case where the field generator is located circumferentially along the inner circumference of the receiving cavity, in particular if the field generator is mounted on a field generator support having the shape a ring that is formed circumferentially along the inner circumference of the receiving cavity, for example, the distal end portion of the receiving cavity, the field generator and the coil support may surround or be positioned to surround the extractor, particularly at the distal end portion of the extractor.
Согласно настоящему изобретению также предложена система, генерирующее аэрозоль, содержащая электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению и как описано в данном документе, а также изделие, генерирующее аэрозоль, для использования с устройством.The present invention also provides an aerosol generating system comprising an electrically heated aerosol generating device according to the present invention and as described herein, and an aerosol generating article for use with the device.
Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, подлежащий нагреву устройством при вставке изделия в приемную полость устройства. Кроме того, изделие содержит индикатор, который выполнен с возможностью инициирования изменения по меньшей мере одного, предпочтительно по меньшей мере двух свойств генератора поля, когда изделие размещено в приемной полости, например, изменения индуктивности генератора поля и предпочтительно также изменения эквивалентного сопротивления.An aerosol-generating article contains an aerosol-generating substrate to be heated by the device upon insertion of the article into the receiving cavity of the device. In addition, the product contains an indicator that is configured to initiate a change in at least one, preferably at least two properties of the field generator when the product is placed in the receiving cavity, for example, a change in the inductance of the field generator and preferably also a change in the equivalent resistance.
Как упомянуто выше, индикатор может содержать материал, имеющий удельную магнитную проницаемость и удельное электрическое сопротивление. Предпочтительно, индикатор содержит металлический индикаторный материал. Металлический индикаторный материал может представлять собой, например, одно из следующего: алюминий, никель, железо или их сплавы, например, углеродная сталь или ферритная нержавеющая сталь. Алюминий имеет удельное электрическое сопротивление приблизительно 2,65×10Е-08 Ом-метр, измеренное при комнатной температуре (20°С), и магнитную проницаемость приблизительно 1,256×10Е-0 6 генри на метр. Аналогичным образом, ферритная нержавеющая сталь имеет удельное электрическое сопротивление приблизительно 6,9×10Е-07 Ом-метр, измеренное при комнатной температуре (20°С), и магнитную проницаемость в диапазоне от 1,26×10Е-03 генри на метр до 2,26×10Е-03 генри на метр.As mentioned above, the indicator may comprise a material having magnetic permeability and electrical resistivity. Preferably, the indicator comprises a metallic indicator material. The metal indicator material may be, for example, one of the following: aluminum, nickel, iron, or alloys thereof, such as carbon steel or ferritic stainless steel. Aluminum has an electrical resistivity of approximately 2.65 x 10E-08 ohm-meter measured at room temperature (20°C) and a magnetic permeability of approximately 1.256 x 10E-0 6 henry per meter. Likewise, ferritic stainless steel has an electrical resistivity of approximately 6.9 x 10E-07 ohm-meter measured at room temperature (20°C) and a magnetic permeability ranging from 1.26 x 10E-03 henry per meter to 2 ,26×10E-03 henry per meter.
Индикатор может иметь любую форму и/или конфигурацию. Например, индикатор может содержать по меньшей мере одно из следующего: проволоку, частицу, накладку, кольцо, обшивку, нить и полоску из материала, который вызывает возмущение поля, генерируемого генератором поля. Предпочтительно, индикатор расположен вблизи наружной поверхности изделия. Например, индикатор может представлять собой гильзу, или обертку, или наружную оболочку, окружающую по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль.The indicator can have any shape and/or configuration. For example, the indicator may comprise at least one of the following: a wire, a particle, a patch, a ring, a casing, a thread, and a strip of material that perturbs the field generated by the field generator. Preferably, the indicator is located near the outer surface of the product. For example, the indicator may be a sleeve or wrapper or outer shell surrounding at least a portion of the aerosol-forming substrate.
Предпочтительно, индикатор расположен по меньшей мере внутри дальней части изделия, противоположной ближней части изделия, которая предпочтительно содержит мундштук, в частности заглушку фильтра. Разумеется, индикатор может быть расположен вдоль всей протяженности длины изделия или исключительно внутри дальней части изделия.Preferably, the indicator is located at least within a distal portion of the article opposite a proximal portion of the article, which preferably includes a mouthpiece, in particular a filter plug. Of course, the indicator can be located along the entire length of the product or exclusively within the distal part of the product.
В целом, изделие может иметь по существу форму стержня, предпочтительно схожую с формой обычных сигарет.In general, the article may have a substantially rod shape, preferably similar to that of conventional cigarettes.
Изделие может содержать разные части, в частности субстрат, образующий аэрозоль, на ближнем конце изделия, опорный элемент, имеющий центральный проход для воздуха, элемент, охлаждающий аэрозоль, и заглушку фильтра на дальнем конце изделия, которая служит в качестве мундштука.The article may comprise various parts, such as an aerosol-forming substrate at a proximal end of the article, a support member having a central air passage, an aerosol cooling member, and a filter plug at a distal end of the article that serves as a mouthpiece.
Изделие может дополнительно содержать обертку, окружающую по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, или окружающую разные части, упомянутые выше, чтобы удерживать их вместе и поддерживать желаемую форму поперечного сечения изделия. Предпочтительно, обертка образует по меньшей мере часть наружной поверхности изделия. Например, обертка может представлять собой бумажную обертку, в частности, бумажную обертку, изготовленную из сигаретной бумаги. В альтернативном варианте осуществления обертка может представлять собой фольгу, например, изготовленную из пластмассы. Обертка может быть проницаемой для текучей среды таким образом, чтобы обеспечивать возможность выделения испаряемого образующего аэрозоль субстрата из изделия или с обеспечением возможности втягивания воздуха в изделие через его окружную поверхность. Кроме того, обертка может содержать по меньшей мере одно летучее вещество, подлежащее активации и выделению из обертки при нагреве. Например, обертка может быть пропитана ароматическим летучим веществом.The article may further comprise a wrapper surrounding at least a portion of the aerosol-forming substrate or surrounding the various portions mentioned above to hold them together and maintain the desired cross-sectional shape of the article. Preferably, the wrapper forms at least part of the outer surface of the product. For example, the wrapper may be a paper wrapper, in particular a paper wrapper made from cigarette paper. In an alternative embodiment, the wrapper may be a foil, for example made from plastic. The wrapper may be fluid permeable so as to allow the vaporizable aerosol-forming substrate to be released from the article or to allow air to be drawn into the article through its circumferential surface. In addition, the wrapper may contain at least one volatile substance that is subject to activation and release from the wrapper when heated. For example, the wrapper may be impregnated with an aromatic volatile.
Предпочтительно, обертка содержит индикатор, или индикатор расположен на обертке или прикреплен к ней. В частности, сам индикатор может представлять собой обертку, прикрепленную к обертке, которая образует по меньшей мере часть наружной поверхности изделия. Предпочтительно, индикатор расположен или прикреплен к внутренней поверхности такой обертки. Например, индикатор может содержать гильзу, содержащую индикаторный материал, окружающий по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, и проходящий вдоль по меньшей мере части протяженности длины изделия. Подобным образом, индикатор может содержать тонкую пленку или фольгу, изготовленную из индикаторного материала, нанесенного на по меньшей мере часть внутренней поверхности обертки, которая образует по меньшей мере часть внешней поверхности изделия. Предпочтительно, металлический индикаторный материал нанесен на внутреннюю поверхность обертки, например, бумажной обертки, внутри дальней части изделия. Указанный индикаторный материал может представлять собой металл, например, алюминий. В этой конфигурации обертка может считаться металлизированной оберткой, в частности, алюминизированной оберткой.Preferably, the wrapper contains an indicator, or the indicator is located on or attached to the wrapper. In particular, the indicator itself may be a wrapper attached to a wrapper that forms at least a portion of the outer surface of the article. Preferably, the indicator is located or attached to the inner surface of such a wrapper. For example, the indicator may include a sleeve containing indicator material surrounding at least a portion of the aerosol-forming substrate and extending along at least a portion of the length of the article. Likewise, the indicator may comprise a thin film or foil made of indicator material applied to at least a portion of the inner surface of the wrapper that defines at least a portion of the outer surface of the article. Preferably, the metallic indicator material is applied to the inner surface of a wrapper, such as a paper wrapper, within the distal portion of the article. Said indicator material may be a metal, for example aluminum. In this configuration, the wrapper may be considered a metallized wrapper, in particular an aluminized wrapper.
Кроме того, индикатор предпочтительно образует замкнутый токопроводящий путь по окружности изделия. Например, индикатор может образовывать обертку, которая полностью окружает по меньшей мере часть изделия. Предпочтительно, это приводит к тому, что измеренные изменения индуктивности и сопротивления становятся более выраженными и, таким образом, идентификация изделия будет более надежной. Предпочтительно, это также позволяет создать помехи в поле, сгенерированном генератором поля, вызванные индикатором, и соответствующие изменения по меньшей мере одного свойства, независимо от оси поворота изделия относительно устройства.In addition, the indicator preferably forms a closed conductive path around the circumference of the product. For example, the indicator may form a wrap that completely surrounds at least a portion of the article. Preferably, this results in the measured changes in inductance and resistance becoming more pronounced and thus the identification of the product will be more reliable. Preferably, this also allows for interference in the field generated by the field generator caused by the indicator, and corresponding changes in at least one property, regardless of the axis of rotation of the product relative to the device.
Настоящее изобретение будет дополнительно описано лишь на примерах со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:The present invention will be further described by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which:
на Фиг. 1 показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, содержащей генерирующее аэрозоль устройство и генерирующую аэрозоль систему;in Fig. 1 is a schematic diagram of an aerosol generating system according to a first embodiment of the present invention, comprising an aerosol generating device and an aerosol generating system;
на Фиг. 2 показано подробное изображение изделия, генерирующего аэрозоль, согласно Фиг. 1;in Fig. 2 is a detailed view of the aerosol generating article shown in FIG. 1;
на Фиг. 3 представлена схема, на которой показаны идентификационные параметры, измеренные системой, генерирующей аэрозоль, согласно настоящему изобретению;in Fig. 3 is a diagram showing identification parameters measured by an aerosol generating system according to the present invention;
на Фиг. 4 показано подробное схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;in Fig. 4 is a detailed schematic diagram of an aerosol generating system according to a second embodiment of the present invention;
на Фиг. 5-6 проиллюстрирован пример варианта осуществления опоры катушки, образующей часть стенки корпуса устройства, генерирующего аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.in Fig. 5-6 illustrate an example of an embodiment of a coil support forming part of a housing wall of an aerosol generating device according to a second embodiment of the present invention.
На Фиг. 1 схематически изображена система 1, генерирующая аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, которая выполнена с возможностью электрического нагрева образующего аэрозоль субстрата 91 таким образом, чтобы генерировать аэрозоль. Система 1 содержит два компонента: генерирующее аэрозоль изделие 90, содержащее образующий аэрозоль субстрат 91, подлежащий нагреву, и генерирующее аэрозоль устройство 10 для использования с изделием 90, содержащее приемную полость 20 для размещения изделия 90, и электрическое нагревательное устройство 30, выполненное с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата 91, внутри изделия 90, вставленного в приемную полость 20.In FIG. 1 is a schematic diagram of an
Как можно видеть на Фиг. 1, устройство 10 содержит по существу стержнеобразное тело устройства, образованное по существу цилиндрическим корпусом 11 устройства. Внутри дальней части 13 устройство 10 содержит источник питания 16, например, литий-ионную батарею, а также электрическую схему 17, включающую контроллер 18 для управления работой устройства 10, в частности, для управления нагревом субстрата. Внутри ближней части 14, противоположной дальней части 13, устройство 10 содержит приемную полость 20. Приемная полость 20 имеет открытый ближний конец 12 устройства 10, обеспечивая таким образом возможность легкой вставки изделия 90 внутрь приемной полости 20.As can be seen in FIG. 1,
Как можно дополнительно видеть на Фиг. 1, устройство 10 содержит разделительную стенку 40, которая расположена внутри корпуса 11 устройства. Разделительная стенка 40 устойчиво отделяет приемную полость 20 в ближней части 14 устройства 10 от электронных частей в дальней части 13 устройства 10. В настоящем варианте осуществления разделительная стенка 4 0 также служит втулкой, выполненной с возможностью удержания и прохождения через части электрического нагревательного устройства 30. В этом случае разделительная стенка 40 изготовлена из электроизоляционного материала. Предпочтительно, материал разделительной стенки 40 также является теплоизоляционным, чтобы предотвратить теплопередачу из приемной полости 20 на электронные части в дальней части 13 устройства 10. Соответственно, разделительная стенка 40 может быть, например, изготовлена из теплоизоляционного пластмассового материала, такого как РЕЕК (полиэфирэфиркетон).As can be further seen in FIG. 1, the
Для обеспечения надлежащей защиты электронных частей в дальней части 13 устройства 10 от пыли и влаги устройство 10 дополнительно содержит герметизирующие средства 45, такие как прокладка, которые расположены вдоль периметра разделительной стенки 40.To ensure adequate protection of the electronic parts in the
Нагревательное устройство 30 согласно настоящему варианту осуществления представляет собой резистивное нагревательное устройство. Ссылаясь на Фиг. 1, нагревательное устройство 30 содержит нагревательную пластину 31, содержащую металлическую сердцевину, зажатую между двумя керамическими покровными элементами. Пластина закреплена на разделительной стенке 40 и, таким образом, неподвижно расположена внутри корпуса 11 устройства. От разделительной стенки 40 пластина 31 проходит в приемную полость 20, по существу вдоль центральной оси приемной полости 20. Сужающаяся концевая часть 33 на ближнем конце нагревательной пластины 31 обращена к отверстию полости 20 на ближнем конце 12 устройства 10. Таким образом, при вставке изделия 90 внутрь приемной полости 20 нагревательная пластина 31 проникает в субстрат 91, образующий аэрозоль, в дальней концевой части изделия 90. Для нагрева субстрата внешняя поверхность по меньшей мере одного покровного элемента покрыта металлической дорожкой 32, например, изготовленной из платины, служащей в качестве резистивного нагревательного элемента, который функционально соединен с блоком 16 питания и контроллером 17 для подачи питания и управления процессом резистивного нагрева. Таким образом, при пропускании тока возбуждения через металлическую дорожку 32 нагревательная пластина 31 нагревает, вызывая нагрев и высвобождение летучих соединений в субстрате 91, образующем аэрозоль, для образования аэрозоля.The
Для извлечения генерирующего аэрозоль изделия 90 после его израсходования генерирующее аэрозоль устройство 10 дополнительно содержит экстрактор 60, например экстрактор, описанный в патенте WO 2013/076098 А2, который расположен внутри приемной полости 20 и выполнен с возможностью облегчения извлечения изделия 90 из нагревательной пластины 31.To remove the aerosol-generating
На Фиг. 2 проиллюстрировано более подробно генерирующее аэрозоль изделие 90 согласно Фиг. 1. Изделие 90 имеет по существу форму стержня, схожую с формой обычной сигареты. Изделие 90 содержит четыре соосных элемента: субстрат 91, образующий аэрозоль, на ближнем конце 98 изделия 90, опорный элемент 92, имеющий центральный проход 93 для воздуха, элемент 94, охлаждающий аэрозоль, и заглушку 95 фильтра на дальнем конце 99 изделия 90, которая служит в качестве мундштука. Субстрат 91, образующий аэрозоль, может содержать, например, гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля. Опорный элемент 92 содержит полую сердцевину, образующую центральный проход 93 для воздуха. Заглушка 95 фильтра может, например, содержать ацетатцеллюлозные волокна. Все четыре элемента представляют собой по существу цилиндрические элементы, при этом каждый из них имеет по существу одинаковый диаметр. Эти четыре элемента расположены последовательно и окружены наружной оберткой 96 из сигаретной бумаги с образованием цилиндрического стержня. Дополнительные подробности об этом конкретном изделии, генерирующем аэрозоль, в частности, о четырех элементах, раскрыты в документе WO 2015/176898 А1.In FIG. 2 illustrates in more detail the
Тем не менее, в отличие от изделия, раскрытого в WO 2015/176898 А1, изделие согласно настоящему изобретению содержит индикаторный материал 97, используемый для распознавания изделия, то есть для идентификации подлинности изделия и для предотвращения использования несовместимых или поддельных изделий. В настоящем варианте осуществления металлический индикаторный материал 97 представляет собой тонкую пленку, изготовленную из алюминия, который нанесен на внутреннюю поверхность бумажной обертки 96. Таким образом, обертка 96 может также считаться алюминизированной бумажной оберткой.However, unlike the product disclosed in WO 2015/176898 A1, the product according to the present invention contains
Чтобы идентифицировать подлинность изделия и предотвратить использование несовместимых или поддельных изделий, устройство 10, генерирующее аэрозоль, содержит чувствительную схему 50, содержащую генератор 52 поля в виде катушки индуктивности 51. Чувствительная схема 50 выполнена с возможностью обнаружения наличия индикаторного материала 91 в изделии 90, генерирующем аэрозоль, при размещении рядом с катушкой индуктивности 51 при вставке изделия в приемную полость 20.To identify the authenticity of the product and prevent the use of incompatible or counterfeit products, the
Согласно настоящему изобретению, чувствительная схема 50 выполнена с возможностью измерения как изменения эквивалентной индуктивности ΔL_eq, так и изменения эквивалентного сопротивления ΔR_eq катушки индуктивности 50, индуцированного или вызванного индикаторным материалом 91 при вставке изделия 90, генерирующего аэрозоль, в приемную полость 20. Как правило, чувствительная схема 50 может содержать колебательный контур для измерения обоих параметров.According to the present invention, the
Как показано на Фиг. 3, катушка индуктивности 50, входящая в состав чувствительной схемы 50, имеет эквивалентную индуктивность L1_eq, которая уменьшается до нижнего значения L2_eq при вставке изделия 90, генерирующего аэрозоль, в приемную полость 20. Это снижение обусловлено удельной магнитной проницаемостью индикаторного материала 97, изменяющего эффективную магнитную проницаемость в пределах объема пространства вблизи электропроводной катушки 51. Подобным образом, катушка индуктивности 50 испытывает увеличение эквивалентного сопротивления R1_eq после вставки изделия 90, генерирующего аэрозоль, в приемную полость 20. Это увеличение обусловлено удельным сопротивлением индикаторного материала 97, представляющего резистивную нагрузку, приложенную к катушке индуктивности 51. Как описано выше, катушка индуктивности 51 предпочтительно представляет собой часть колебательного контура 50. Когда резистивный индикатор 97 размещен вблизи катушки индуктивности 51, коэффициент Q (коэффициент качества) чувствительной схемы уменьшается. Это приводит к увеличению измеряемого напряжения и тока в чувствительной схеме таким образом, чтобы компенсировать повышенные потери в реактивной нагрузке.As shown in FIG. 3, the
Согласно настоящему изобретению чувствительная схема 50 функционально соединена с контроллером 17. В настоящем варианте осуществления чувствительная схема 50 даже является частью контроллера 17. Согласно настоящему изобретению контроллер выполнен с возможностью управления работой нагревательного устройства 30 на основе сравнения измеренного изменения эквивалентной индуктивности и эквивалентного сопротивления с одним или более предварительно заданными значениями изменения эквивалентной индуктивности и эквивалентного сопротивления. В частности, работа нагревательного устройства 30 активируется контроллером 17 только в случае, если измеренные параметры ΔL_eq и ΔR_eq совпадают с соответствующими предварительно заданными значениями, или по меньшей мере они совпадают в пределах соответствующего предварительно установленного диапазона приемлемости ΔL_tol и ΔR_tol вокруг предварительно заданных значений. Иным образом, если по меньшей мере один из измеренных параметров ΔL_eq или ΔR_e не подтвержден, работа нагревательного устройства 30 не активируется. Как изменение эквивалентной индуктивности ΔL_eq, так и изменение эквивалентного сопротивления ΔR_eq, таким образом, образуют пару параметров, подлежащую подтверждению, которые являются уникальными для использования конкретного индикаторного материала 97, имеющего удельную магнитную проницаемость и удельное электрическое сопротивление.According to the present invention, the
Как показано на Фиг. 1, катушка 50 индуктивности расположена в дальней концевой части 21 приемной полости 22 внутри корпуса 11 устройства. В частности, катушка 50 индуктивности расположена по окружности вдоль внутренней окружности приемной полости 22, окружающей дальнюю концевую часть экстрактора 60. Катушка 50 индуктивности представляет собой спиралевидную катушку, установленную на опоре 55 катушки. Опора 55 катушки представляет собой тело вращения, образованное вращением U-образного профиля вокруг оси вращения, которая соосна центральной оси приемной полости 20. Эта конфигурация обеспечивает преимущество, состоящее в обеспечении хорошей чувствительности и целесообразном использовании доступного пространства внутри корпуса 11 устройства.As shown in FIG. 1, an
На Фиг. 4 схематически изображен второй вариант осуществления (только деталь) системы 101, генерирующей аэрозоль, согласно настоящему изобретению. Система 101, показанная на Фиг. 4, очень схожа с системой 1, показанной на Фиг. 1, в отношении как изделий 90, 190, генерирующих аэрозоль, так и устройств 10, 110, генерирующих аэрозоль. Изделия 90, 190, генерирующие аэрозоль, даже являются идентичными. Поэтому схожие или идентичные элементы обозначены такими же номерами позиций, как и на Фиг. 1, но увеличенными на 100. Тем не менее, в отличие от устройства 1, генерирующего аэрозоль, согласно Фиг. 1, устройство 110 согласно Фиг. 4 не содержит катушку индуктивности внутри приемной полости. Вместо этого, индукционная катушка 151 расположена внутри окружного углубления 141, проходящего по периферии вдоль внешней окружности разделительной стенки 140. Предпочтительно, что эта конфигурация дает возможность утопить или заглубить катушку индуктивности 151 в углублении, а также надежно уплотнить ее уплотняющим средством 145. Кроме того, расположение катушки индуктивности 151 в углублении 141 разделительной стенки 140 является минимально инвазивным. В данном случае катушка индуктивности 151 представляет собой спиралевидную катушку, имеющую три витка и четыре слоя.In FIG. 4 is a schematic diagram of a second embodiment (detail only) of an
На Фиг. 5 и Фиг. 6 показана еще одна альтернативная компоновка катушки индуктивности. В этой конфигурации система содержит опору 255 катушки, которая выполнена с возможностью образования части стенки корпуса устройства, которая должна быть расположена сбоку приемной полости и рядом с ней. В частности, опора 255 катушки может представлять собой впуск, размещенный в соответствующем отверстии корпуса устройства около приемной полости. Опора 255 катушки содержит окружное углубление 259 для размещения катушки индуктивности (не показана) таким образом, что ось N, будучи нормальной по отношению к плоскости, образованной обмоткой катушки индуктивности, перпендикулярна центральной оси полости, когда опора 255 катушки установлена в устройстве. Таким образом, катушка индуктивности расположена в части стенки корпуса устройства, которая окружает или образует приемную полость. В этой конфигурации катушка индуктивности проходит только вдоль части окружности приемной полости и вдоль части осевой протяженности приемной полости в длину.In FIG. 5 and Fig. Figure 6 shows yet another alternative inductor arrangement. In this configuration, the system includes a
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP18189545.9 | 2018-08-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021106769A RU2021106769A (en) | 2022-09-19 |
| RU2810037C2 true RU2810037C2 (en) | 2023-12-21 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999020940A1 (en) * | 1997-10-20 | 1999-04-29 | Philip Morris Products Inc. | Lighter actuation system |
| JP2009509521A (en) * | 2005-09-30 | 2009-03-12 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | Smokeless cigarette system |
| WO2010073122A1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | Philip Morris Products S.A. | An article including identification for use in an electrically heated smoking system |
| WO2015082560A1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating article and electrically operated system incorporating a taggant |
| RU2606942C2 (en) * | 2011-12-30 | 2017-01-10 | Филип Моррис Продактс С.А. | Detection of aerosol-forming substrate in aerosol generating device |
| RU2645205C1 (en) * | 2014-05-21 | 2018-02-16 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-generating article with current collector consisting of several materials |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999020940A1 (en) * | 1997-10-20 | 1999-04-29 | Philip Morris Products Inc. | Lighter actuation system |
| JP2009509521A (en) * | 2005-09-30 | 2009-03-12 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | Smokeless cigarette system |
| WO2010073122A1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | Philip Morris Products S.A. | An article including identification for use in an electrically heated smoking system |
| RU2606942C2 (en) * | 2011-12-30 | 2017-01-10 | Филип Моррис Продактс С.А. | Detection of aerosol-forming substrate in aerosol generating device |
| WO2015082560A1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating article and electrically operated system incorporating a taggant |
| RU2645205C1 (en) * | 2014-05-21 | 2018-02-16 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-generating article with current collector consisting of several materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112566518B (en) | Aerosol generating device for use with an aerosol generating article comprising means for article identification | |
| CN112543598B (en) | Aerosol generating device for use with an aerosol generating article comprising means for article identification | |
| JP7360400B2 (en) | Susceptor assembly for aerosol generation including susceptor tube | |
| US11388932B2 (en) | Aerosol-generating device with flat inductor coil | |
| RU2728529C1 (en) | Device for smoking material heating | |
| JP7544717B2 (en) | Heating assembly and method for inductively heating an aerosol-forming substrate - Patents.com | |
| JP7508464B2 (en) | INDUCTION HEATING ASSEMBLY FOR INDUCTION HEATING AN AEROSOL-FORMING SUBSTRATE - Patent application | |
| JP7472107B2 (en) | Susceptor assembly for inductively heating an aerosol-forming substrate - Patents.com | |
| JP7358483B2 (en) | Induction heated aerosol generator with susceptor assembly | |
| US20200060348A1 (en) | Aerosol-generating article, device and system for use with a plurality of aerosol-forming substrates | |
| KR20220027158A (en) | Inductive heater assembly with temperature sensor | |
| RU2810037C2 (en) | Electrically heated device generating aerosol and system generating aerosol and containing such device | |
| RU2808818C2 (en) | Electrically heated device generating aerosol and system generating aerosol and containing such device | |
| RU2792842C2 (en) | Susceptor node for induction heating of aerosol forming substrate | |
| US20220232896A1 (en) | Aerosol provision device | |
| RU2792756C2 (en) | Inductively heated aerosol generating device containing susceptor node | |
| RU2793731C2 (en) | Induction heating unit for induction heating of aerosol forming substrate |